数字技术在历史文化景观保护中的应用研究

赵玉奇 王莉

（湖北文理学院,湖北 襄阳 441053）

数字技术是一个非常宽泛的概念，广义上包括区块链、大数据、云计算人工智能等借助一定的设备将各种图、文、声、像等信息转化为电子计算机能识别的二进制数字"0"和"1"后进行运算、加工、传送、传播、还原的技术。在历史文化景观的保护与再现等工作中，数字技术都得到了越来越广泛地运用。

一、数字技术在历史文化景观保护中运用的必要性

现代历史文化景观的调查保护工作，可以追溯到梁思成先生采用实地勘探测量、数据的记录、手绘各种图稿的方式对佛光寺与南禅寺地调研。如今随着测绘工具的进步、计算机数据记录的简便与准确、表现方式的变更等等都为历史文化景观的保护带来了新的思路和更加快捷、立体且高效地解决办法。

在历史文化长河中，因某些不可抗力造成的历史文化景观的损坏或损毁不计其数，即使是社会技术高度先进化的现代，这样的例子也并非个例。2018 年9 月2 日，巴西遭遇大火，馆藏十仅存一。2019 年4 月15 日，巴黎圣母院顶部塔楼起火，尖顶如被拦腰折断一般倒下。而在当时，网络上却盛传着“3D 游戏‘刺客信条’因游戏场景中有较精细的巴黎圣母院模型数据而将成为重建再现巴黎圣母院的重要参考”的消息。这些都能说明现代数字化技术以及信息模型在历史景物保护中所能起到的重要作用。

二、信息模型与综合分析技术概述

（一）信息模型。在对历史文化景观进行系统全面且立体的保护中，各种数据的记录与历史景观的直观再现是修缮与恢复的重要参考依据，直观的来说，就是参数数据的复刻以及立体三维模型的建立。具体细致的数据确保精确度，立体模型保证了直观形象的还原，这两者合二为一，就是在三维模型中赋予参数化信息，建立信息模型。

比如REVIT 建模就是BIM 信息建模中的代表，它能记录每个构件包括尺寸、材质、类别信息等在内的具体属性，能够按照实际构造自动识别构件特性，并有相对性的编辑手法和属性信息。在建模的过程中，建筑造型、结构、管线设备等信息就会同步生成，因此在历史文化景观的保护与再现中能够得到极大的运用。

（二）参数化分析。在历史文化景观的再现修复中，也可以利用参数化分析进行一定程度的分析、优化。利用参数化的方法进行分析，导入所需的母体数据，再利用特定的运算器按照一定的逻辑连接运算，就可以自动生成所需的分析结果，并以图表、颜色信息等非常直观的方式表现出来。应用在历史文化景观保护中，则可通过导入基础信息，以历史景观建筑的某些数据为约束，对周边建筑进行规划优化，以达到让历史文化景观得到最优的保护的目的。

信息模型是历史文化景观保护贯穿始终的核心记录工具，而参数化的分析，是在信息模型等数据保护的基础之上，对历史景观建筑合理地进行进一步修缮、重建的有效调整分析手段。

（三）GIS 与大数据分析。地理信息系统是可以对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它既是一种前期分析的方法，也是后期综合分析的手段。

通过GIS 以及大数据进行前期分析，对历史景观建筑进行立体的观测与分析，直观地了解目标范围内的基地高差，地质条件、水文条件等等，这将使得历史景观场地的综合分析更加立体与精确，从而可以更好地发现基地不足之处，以便在后期保护建设工作中进行查漏补缺。而在后期的信息处理中，也可以通过大数据比对发现问题与及时应对。

（四）VR 虚拟现实技术。虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术，它利用计算机生成一种交互式的三维动态视景，其实体行为的仿真系统能够使用户沉浸到该环境中。用户通过佩戴特定的设备，将视觉连通到虚拟世界之中，与虚拟世界里的事物进行感官互动。通过此技术可实现历史文化景观与人们的感官互动，较直观的感受其结构、空间、历史与情绪，也由此而使人通过多方面的感受与刺激而自然产生文化的衍生与传承。

三、数字技术在历史文化保护中的应用策略及文化意义

数字技术可直接在用户身边创造虚拟的三维场景，提供沉浸式地体验。从文化波保护的角度来说，数字技术几乎是将数据信息拔高了一个维度来留存，将虚拟的场景作为历史数据保存，使人们能直观的感受历史文化景观。

在保护的基础之上，数字技术建构的沉浸式体验更大的意义在于文化景观的传达乃至传播。通过数字技术建构的历史文化景观场景，降低了对受众专业知识的要求，有效地扩大了受众群体。通过展示。

当虚拟场景完全复刻在人的面前，历史与文化所传达的情绪会直接刺激到人的感知，文化的认同感便会促使其在这样的互动之中传播。这是一个可以将专业的历史文化信息传达给非专业的大众并且有可能借助大众进行二次传播，且充满趣味性地体验方式。

四、结语

现代化数字技术仍然在快速地发展之中，所以在未来的很长一段时间里，各种三维空间构建技术和数字技术在历史文化景观的保护与再现研究中也仍旧会成为最有利的工具。